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平原河网地区水流模型及其在水资源调度中的应用

作　者: 雷四华
导　师: 王船海
学　校: 河海大学
专　业: 水文学及水资源
关键词: 平原河网地区水资源水量调度水动力模型
分类号: TV213.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

我国水资源紧缺，时空分布严重不均，这决定跨区域跨流域水资源调配将是我国长期面临的任务，调水区与受水区的水资源变化、调水渠道流态及调水能力分析均是复杂的系统过程，该研究侧重于平原河网受水区和调水河网水资源状况分析计算，建立了平原河网区水流模型，并应用于水资源调度分析。按照南水北调东线水资源调配管理工作需求，紧紧围绕研究目标，在分析平原河网区水系、地形特点及常规产汇流模型的基础上，按下垫面分别使用降雨径流关系法作为平原河网区产流模型；利用网格对研究区下垫面分区，按河道多边形使用汇流过程线法对平原河网区进行汇流计算。对平原河网地区湖泊、河道、堰闸分别按零维、一维、联系建立水动力学模型，通过节点方程将各模型联立求解，并将水文模型产流计算结果作为水力学模型节点入流及断面侧向流量，从而水文模型与水动力学模型达到耦合计算目的。在水资源调配管理中，根据各区域需水量要求，将其作为河网中对应断面的侧向需水流量进行计算，即可模拟水资源调配过程并制定预案。以苏北里下河腹部地区为研究实例，该地区为典型的平原河网地区，也是南水北调东线的主要受水区，将该区作为平原河网区水资源调配分析研究具有一定代表性；在该实例计算中，充分考虑了水利工程的作用，并对里下河腹部地区概化河网展开了详细的分析和计算，通过拟定调水或排涝控制运行条件，可得出江都、淮安及高港等泵站的抽排水过程，通过分析产流过程可以更有效地把握调水时机，从而提高水资源利用效率。总之，该研究以模型为系统的核心，利用水文模型与水动力学模型耦合计算，模拟出各闸站调水排涝水位流量过程，利用模型源代码与系统查询分析功能有机集成，并与实时监测数据库衔接，建立了可扩充的水资源调度分析系统平台。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-15
  1.1 研究背景  9-11
  1.2 研究现状  11-12
  1.3 研究目标  12-15
第二章平原河网水文及水动力学模型  15-33
  2.1 平原河网区特点  15-16
  2.2 平原河网区产汇流模型  16-20
  2.3 下垫面信息数值化  20-24
  2.4 平原河网区水动力学模型  24-30
  2.5 水量调度计算流程  30-33
第三章里下河腹部区实例研究  33-67
  3.1 里下河腹部区概况  33-37
  3.2 水系及水源补偿分析  37-39
  3.3 水文模型计算处理  39-49
  3.4 水动力学模型计算处理  49-53
  3.5 模型验证  53-58
  3.6 调度分析应用  58-67
第四章软件系统设计与实现  67-79
  4.1 水资源软件系统的发展  67-68
  4.2 系统设计与分解  68-71
  4.3 数据库设计  71-73
  4.4 系统集成实现  73-79
第五章总结与展望  79-81
  5.1 总结  79-80
  5.2 展望  80-81
参考文献  81-85
致谢  85

平原河网地区水流模型及其在水资源调度中的应用

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